Use-Case

Beschreibung des Use-Cases

Die Methoden in dem Forschungsprojekt werden an einem zentralen Use-Case erarbeitet und evauliert. Dieser ist in der nachfolgenden Abbildung skizziert.

Kommissionierung:

Bei der betrachteten Kommissionierung ist die Aufgabe des mobilen Roboters, Einzelteile aus einem Lager zu entnehmen und einem Werker zur Verfügung zu stellen. Hierbei werden mehrere Möglichkeiten adressiert: eine Entnahme einer Schüttgutkiste aus einem Regal, die Kommissionierung von Einzelteilen aus einer Kiste und die Entnahme eines Motors aus dem Regal.

Für diese Kommissionieraufgabe soll das mobile Robotersystem in das Lager  hineinfahren und je nach Auftrag eine der drei genannten Möglichkeiten ausführen. In allen drei Fällen muss das zu entnehmende Bauteil bzw. die Kiste lokalisiert werden und diese Position weiter an das Planungssystem gegeben werden, um die Bahnplanung vorzunehmen.

 

Fahrtbegleitende Vormontage:

Dieses Szenario umfasst den Transport von Gütern zur Übergabe an den entsprechenden Werker oder zur Montagestation. Hierbei besteht das Ziel, während die Plattform verfährt, manipulative Aufgaben an den auf der Plattform befindlichen Gütern durchzuführen. Bei diesem Prozess werden Bauteile vormontiert und im Anschluss an den Werker übergeben oder montiert. Aufgrund der wertschöpfenden Tätigkeiten des Manipulators während des Verfahrens der Plattform, werden Prozessschritte auf der Seite des Werkers reduziert und somit findet eine Optimierung des nachgelagerten Montagevorgangs statt.

 

Teamaufgabe:

Als Team wird in FORobotics sowohl die Zusammenarbeit aus Mensch und Roboter angesehen als auch eine Kombination mehrerer mobiler Plattformen, die gemeinsam eine Aufgabe durchführen.

Im Use-Case besteht können sowohl die Montagetätigkeit als auch die Qualitätssicherung (siehe Teilprojekt 5) als Teamaufgabe erfolgen. Des Weiteren wird als Teamaufgabe die Übergabe eines Bauteils oder der Setplatte an den Werker betrachtet werden. Im Fall der Montage soll ein Motor im Use-Case auf einem Ring verschraubt werden. Dies kann entweder durch zwei mobile Roboter oder durch einen Roboter zusammen mit einem Werker erfolgen. Während des Verschraubens, muss der Motor gehalten werden, was durch den Roboter realisiert wird, der den entsprechenden Greifer besitzt. Das Verschrauben kann folglich von einem zweiten, mit einem Schrauber ausgestatteten Robotersystem, oder durch den Werker erledigt werden. Besonders bei einer Verschraubung durch den Werker stellen die Sicherheit des Werkers und Interaktionsmöglichkeiten zwischen Werker und Robotersystem eine besondere Herausforderung dar.

Im Fall der Qualitätssicherung soll der Mitarbeiter qualitätsprüfende Maßnahmen übernehmen, während das Roboterteam die Motoren montiert. Dabei kann eine Nähe zu dem mobilen Robotersystem auftreten, wodurch besondere Anforderungen an die Ausführung bestehen.

Die dritte Möglichkeit der Teamaufgabe ist, dass der mobile Roboter einem Werker ein Bauteil oder eine fertige Setplatte übergibt. Dabei ist besonders darauf zu achten, dass der mobile Roboter über Interaktionsmöglichkeiten verfügt, sodass der Werker mit ihm kommunizieren kann. Eine besondere Herausforderung hier liegt darin, wie die Übergabe des Bauteils an den Werker sichergestaltet werden kann, da der Roboter das Bauteil durch das Öffnen des Greifers loslassen muss. Außerdem soll der Roboter den Werker nicht bei einer anderen Aufgabe stören und das zu übergebende Teil möglichst an einer für den Werker angenehmen Position übergeben. Dazu werden in Teilprojekt 4 die Identifikation der Aufmerksamkeit und die Position des Werkers analysiert.